Jak vypočítat monolitické schodiště?
Výpočet byl proveden na základě SNiP 2.03.01-84 „Železobetonové konstrukce“.
Tloušťka plechu – 180 mm
Výška pracovní plochy – h0 = 160 mm
Beton – těžký, pevnost v tlaku třídy B25.18.5 MPa
Koeficient konkrétního provozního stavu =0.9
Periodická výztuž profilu třídy A-III Ř12 mm:
Sběr břemen na schodech.
1. Keramické dlaždice d = 20 mm; g = 2200 kg/m3
2. Cementovo-pískový potěr d = 55 mm; g = 1800 kg/m3
3. Přistání d = 180 mm, g = 2500 kg/m 3
4. Zvukově izolační vrstva d = 20 mm; g = 40 kg/m3
5. Dočasné užitečné zatížení na žebříku – 300 kg/m2
Návrhová zatížení na 1 m schodiště s přihlédnutím k bezpečnostnímu faktoru pro zamýšlený účel = 0.95:
q = 10.33 * 0.95 = 9.8 kN/m2
qn = 8.93 * 0.95 = 8.5 kN/m2
= 6.93 * 0.95 = 6.58 kN/m2
Kategorie odolnosti proti prasklinám – III (trhliny jsou povoleny)
Efektivní maximální ohybové momenty z návrhového zatížení:
podél osy OX: v rozpětí M1 = 0.83 kLFm (ve spodní zóně)
na podpěře M2 = 5.65 kNfm (v horní zóně)
podél osy OU: v rozpětí M3 = 6.42 kLFm (ve spodní zóně)
na podpěře M4 = 0.42 kNfm (v horní zóně)
podél osy OX: M1 = 5.20 kLFm (ve spodní zóně)
M2 = 8.20 kLFm (v horní zóně)
podél osy OU: M3 = 0.44 kLFm (ve spodní zóně)
M4 = 0.14 kLFm (v horní zóně)
Výpočet monolitického železobetonového sloupu
Počáteční údaje
Přiřazení vyžaduje, abyste vypočítali nejvzdálenější sloupec. Z důvodu jednostranného působení zatížení je sloup navržen s asymetrickou výztuží.
sloupová sekce o rozměrech b = 400 mm, v = 400 mm;
ochranná vrstva a = a‘ = 32 mm;
těžký beton třídy B25 (Rb = 13 MPa při gb2 = 0,9; Eb = 2,7 104); výztuž třídy A-III (Rs = Rsc = 365 MPa);
podélná síla N = 213,35 kN;
excentricita podélné síly vůči těžišti betonového profilu e0 = 275 mm;
návrhová délka l0 = 3,4m.
Obrázek 2.5 — Schéma návrhu sloupu
Určete plochy průřezu výztuže S a S‘
h0 = 400 – 32 = 368 mm.
Předpokládejme, že m, měrná plocha výztuže, mЈ 0,025, hodnota Ncr je určena pomocí zjednodušeného vzorce
Kde – Ncr – kritické zatížení sloupu kN;
A – plocha průřezu mm 2;
Eb je modul pružnosti betonu, MPa.
Koeficient h vypočítáme podle vzorce:
Hodnota e při zohlednění průhybu prvku se rovná:
Požadovaná plocha průřezu výztuže S‘ a S se určuje pomocí následujících vzorců:
Kde: A je plocha výztuže ve stlačené zóně, mm 2;
Rsc – návrhová odolnost výztuže, MPa.
Konstrukčně akceptujeme pomocnou výztuž 2 × 12 × A-III A = 230 mm 2
Kde As je plocha průřezu pracovní podélné výztuže, mm 2;
Rs – návrhová únosnost výztuže, MPa;
Hodnoty As a A neuvádíme.
Přijímáme = 230 mm 2 (2 F 12) A-III, As = 2470 mm 2 (4 F 28) A-III.
d a S přiřadíme nastavení příčných tyčí
dsw= 0,25? 28 = 8 mm.
Přijímáme příčnou výztuž 8 mm AI,
Příčné vyztužení přijímáme pletenými sponami.
S? 15 • 28 = 420 mm, vezměte S = 400 mm.
Konstrukce sloupového řezu
Obrázek 2.6 — Průřez sloupu
Konstrukce sloupu
1. Rozměry příčného průřezu sloupů by měly být brány minimálně 250 mm a jsou přiřazeny jako násobky 50 mm pro velikosti strany sekce do 500 mm a násobky 100 mm pro velikosti strany sekce větší než 500 mm. .
2. Požadavky na materiály pro sloupy jsou následující:
— Beton je obvykle přijímán jako třída ? B20; pro silně zatížené sloupy – ne méně než B30;
— Pracovní armatury jsou akceptovány třídy A-II, A-III, s průměry od 12 do 40 mm, optimálně 16-25 mm;
— Příčná výztuž je přiřazena z tříd A-I, A-III a BP I, s průměrem dsw 0,25; stoupání příčných prutů není větší než s?20ds, kde ds je menší průměr podélné výztuže.
3. Pravidla pro instalaci výztuže do sloupů a navrhování rámů:
a) Podélné výztužné pruty jsou umístěny na okrajích sloupu s ochrannou vrstvou betonu minimálně 20 mm a minimálně 15 mm a minimálně jeho průměru;
b) Při volném uložení do forem by konce podélné výztuže neměly dosahovat okraje konce sloupu o 10 mm u délky do 9 m a o 15 mm u délky do 12 m pokud je hlava sloupu opatřena zapuštěnou částí pro podepření nadložní konstrukce, pak by podélná výztužná tyč neměla dosahovat této zapuštěné části alespoň o 10 mm;
c) Pro průřez sloupu do 400×400 mm lze instalovat 4 podélné výztužné pruty umístěné v rozích sloupu u větších rozměrů průřezu, vzdálenost mezi osami podélných prutů by neměla přesahovat 400 mm;
d) ploché výztužné rámy se před uložením do bednění spojí do prostorových rámů pomocí spojovacích táhel (obr. 3.1.a, 3.2.);
Obrázek 2.7 – Výztuž sloupů:
a) svařované rámy; b) pletené rámy; 1- rámečky; 2 — ojnice; 3 – svorky; ab – ochranná vrstva betonu pro podélné vyztužení
Obrázek 2.8 – Instalace příčných tyčí do rámů:
a) objemový rám; b) plochý rám; ds – průměr tyčí podélné výztuže; dsw—průměr příčných tyčí; S – rozteč příčných tyčí
Prefabrikované železobetonové sloupy se během přepravy a montáže ohýbají, během provozu dochází ke stlačení. To je zohledněno výpočty pro instalační a přepravní zatížení, při kterých je na sloupy aplikováno zatížení od vlastní hmotnosti, s ohledem na dynamické koeficienty.